晋代天文学家虞喜发现岁差，主要是通过冬至昏中星的对比得到的。依《尧典》所载冬至昏中星为昴星，而到了虞喜的时代，冬至昏中星为壁8度太强。这就是说，从帝尧至东晋这段时间内，冬至昏中星已从昴宿，经胃宿、娄宿、奎宿退行至壁宿8度多了，合计退行近51度。虞喜估计唐尧时代相距2700余年，由此而求得岁差的值为约53年西移1古度。祖冲之也提出“冬至所在，岁岁微差”的正确论断，他在刘宋大明年间制订的《大明历》中，定出冬至点45.9年西移1古度。它是中国第一部考虑了岁差的历法。祖冲之在历法计算中引进岁差，是在中国历法史上的一大贡献。在历法计算中，太阳方位是一个最为基本的数据。太阳位置的准确与否，直接关系到日月交会时刻和五星的出没方位等一系列问题；而岁差改正是正确计算太阳位置的重要环节。此外，《大明历》所采用的回归年长度为365.2428日，朔望月长度为29.53059日，两者都十分接近真值。但该历法当时未能颁用，直到近半世纪后才在梁朝颁用。
冬至昏中星：冬至那天黃昏时的南天中星
冬至中星圖：
長文版：
前言
漢朝初期時沿用古歷，以牽牛初度（冬至點離牛宿距星的赤道宿度不到一度(古1°相當於今0.986°)）為冬至點。直到太初元年，漢武帝下令司馬遷等人編定太初歷時，根據實測，以牽牛星西方的斗宿中央附近建星為冬至點。
到元和年間，劉欽在重新編定太初歷時，比對前後曆法資料，因而發現到冬至點西移的現象。劉欽對此猶豫其詞，最後認為冬至點移動到牽牛星西方的斗宿的西側4度5分。但是思想保守的劉欽，在他重新編成的三統歷中，還是把牽牛初度時當作曆法的日月起算點。
東漢天文學家賈逵進一步測得冬至點既不在牽牛初度、也不在建星，而在斗宿21度的位置。不過，賈逵也只是想要對曆法上的錯誤進行修正，並未深究其中規律。
自此而後，中國古代天文學家對於冬至點西移的現象觀測亦多有所載，但皆是記而不論，不加多談/深究。
虞喜：
畢竟作為宣夜說的繼承者，虞喜見此心有所感，把自己的觀察結合古人對於冬至點西移現象的紀錄分析中，得出太陽一周天(恆星年)不等於冬至一周歲(回歸年)的結論，即所謂的「天自為天，歲自為歲」。天上的星宿位置/坐標是固定，但太陽1年後（回歸年）的位置是獨自一位置/坐標
但若只是如此，顯然不足以讓虞喜成為歲差的發現者而留名 － 畢竟虞喜所述者都只是前人的記錄。所以，虞喜更進一步，根據尚書堯典上記載冬至日短星昂，比對當時的冬至點在壁宿9度的位置：
從昴宿經胃宿14度和婁宿12度、奎宿16度，至壁宿9度，共退行50多度；又唐堯時代與西晉距約2700餘年。由此而求得歲差值約為50年退1度，相較於現今測得的71年1度，已經是十分準確的數值 － 當然，這或許部分得歸功於前人精確的觀測記錄。
於其原文，虞喜有一段精彩的呈述：「堯時冬至日短星昂，今兩千七百年餘，乃東璧中，則知每歲漸差之所致」。故而有歲差之名，至今沿用。
影響：
歲差的發現對於往後曆法的編撰起到了很大貢獻，而其應用2500年的觀測記錄推算也讓往後的曆法家有明確的對照標準，得以計算出精確的歲差數值 －往後，南北朝祖沖之所編《大明歷》、隋朝劉悼的《皇曆》、宋楊忠輔《統天歷》和元郭守敬《授時歷》皆用此法如是。(btw為何唐朝不用？）
Reference:
Sciencehistory tw 四仲昏中星與歲差
lamost 利用二十八宿星圖> 用子午儀，如望筒， 日星定時儀 ， 觀測當日黃昏時主要星宿距離中天meridian的赤經角差，從而找出冬至太陽的赤經。
留言
張貼留言